JUnit4單元測試、JUnit4使用詳解、assertThat用法

一.JUnit基本介紹

一、簡介       

         JUnit是一個開放源碼的、Java語言的單元測試框架，用於測試指望結果的斷言（Assertion）；由 Erich Gamma 和 Kent Beck 編寫的一個迴歸測試框架（regression testing framework）。Junit測試是程序員測試，即所謂白盒測試，由於程序員知道被測試的軟件如何（How）完成功能和完成什麼樣（What）的功能。多數Java的開發環境都已經集成了JUnit做爲單元測試的工具，如Eclipse。

        測試通常分爲：單元測試、集成測試（主要看一塊代碼加進去後，系統會不會有問題）、驗收測試和壓力測試。單元測試的最基本的一個功能是能進行自動化測試。單元測試都是經過斷言的方式來肯定結果是否正確，便是用Assert。

二、優勢

        junit是在極限編程和重構（refactor）中被極力推薦使用的工具，由於在實現自動單元測試的狀況下能夠大大的提升開發的效率。

        極限編程：要求在編寫代碼以前先寫測試，這樣能夠強制你在寫代碼以前好好的思考代碼（方法）的功能和邏輯，不然編寫的代碼很不穩定，那麼你須要同時維護測試代碼和實際代碼，這個工做量就會大大增長。所以在極限編程中，基本過程是這樣的：構思－> 編寫測試代碼－> 編寫代碼－> 測試，並且編寫測試和編寫代碼都是增量式的，寫一點測一點，在編寫之後的代碼中若是發現問題能夠較快的追蹤到問題的緣由，減少迴歸錯誤的糾錯難度。

        重構：其好處和極限編程中是相似的，由於重構也是要求改一點測一點，減小回歸錯誤形成的時間消耗。

三、Junit3與Junit4

        在junit3中，若是某個類是測試類，必須將其繼承類TestCase，若是某個方法是測試方法，必須讓這個方法以testXX開頭，若是但願指定某個測試方法運行以前運行某個初始化方法，這個方法的名稱必須是setUp，若是但願在某個測試方法運行以後運行某個釋放資源的方法，這個方法的名稱必須是tearDown。
        在junit4中，一個POJO類就是一個測試類，測試方法經過@Test來標識，初始化方法經過@Before來標識，釋放資源的方法經過@After來標識，可是爲了讓junit4的測試類在junit3中也可使用，習慣於把初始化方法命名爲setUp，釋放資源的方法命名爲tearDown。Test中的測試方法通常以Test來開始。其中標識爲Before註解的方法，每次運行測試類，都會執行標識爲@After與@Before的方法。

 

二.JUnit單元測試

        因爲JUnit4引用了不少Annotation註解之後，用JUnit進行單元測試比較方便，主要關鍵點在於：註解，斷言的使用；

        如下爲測試的示例：

待測試類

package com.test;

/**
 * 計算類
 * @author helen.
 * @Time 2016年5月13日
 * @Version 1.0
 */
public class Calculator {
	
	public int add(int a, int b) {  
		System.out.println("=======正在執行加法");
        return a + b;  
    }  
  
    public int minus(int a, int b) {  
    	System.out.println("=======正在執行減法");
        return a - b;  
    }  
  
    public int square(int n) {  
    	System.out.println("=======正在執行平方計算");
        return n * n;  
    }  
      
    //Bug : 死循環  
    public void squareRoot(int n) {  
    	System.out.println("=======正在執行死循環的方法");
        for(; ;)  
            ;  
    }  
      
    public int multiply(int a, int b) {  
    	System.out.println("=======正在執行乘法");
        return a * b;  
    }  
  
    public int divide(int a, int b) throws Exception { 
    	System.out.println("=======正在執行除法");
        if (0 == b) {  
            throw new Exception("除數不能爲零");  
        }  
        return a / b;  
    }
    
}

單元測試類

package com.test;

import org.junit.After;
import org.junit.AfterClass;
import org.junit.Assert;
import static org.hamcrest.Matchers.*;
import org.junit.Before;
import org.junit.BeforeClass;
import org.junit.Ignore;
import org.junit.Test;

/**
 * 計算類單元測試
 * @author helen.
 * @Time 2016年5月13日
 * @Version 1.0
 */
public class CalculatorTest {

	private Calculator cal = new Calculator();  
	  
	/**
	 * 注意
	 * 必須爲靜態方法static...由於方法將在類被裝載的時候就被調用(那時候還沒建立實例) 
	 * 
	 * @author helen, 2016年5月13日.
	 */
    @BeforeClass 
    public static void before()  
    {  
        System.out.println("global");  
    }  
  
    @AfterClass  
    public static void after() {  
        System.out.println("global destroy");  
    }  
  
    @Before  
    public void setUp() throws Exception {  
        System.out.println("one test begin");  
    }  
  
    @After  
    public void tearDown() throws Exception {  
        System.out.println("one test end");  
    }  
  
    @Test  
    @Ignore  
    public void testAdd() {  
        int result = cal.add(1, 2);  
        Assert.assertEquals(30, result);  
    }  
  
    @Test  
    public void testMinus() {  
        int result = cal.minus(5, 2);  
        Assert.assertThat(result, greaterThan(2));
    }

    @Test  
    public void testMultiply() {  
        int result = cal.multiply(4, 2);  
        Assert.assertEquals(8, result);  
    }  
  
    @Test(timeout = 1000) // 單位爲毫秒  
    public void testSquareRoot() {  
        cal.squareRoot(4);  
    }  
  
    @Test(expected = Exception.class)  
    public void testDivide() throws Exception {  
        cal.divide(4, 0);  
    } 

}

    運行測試用：在Eclipse裏Run As -> JUnit Test，運行測試類，Eclipse的JUnit的View顯示以及控制檯的輸出以下截圖： 

        能夠看到，CalculatorTest類中總共有5個測試用例，ignore了一個，3個測試用例經過，testSquareRoot測試不經過（由於超時），因此整個的測試結果飄紅了。

 

三.JUnit使用詳解

一、註解說明

@Test：
代表該方法是一個測試方法
 
@BeforeClass 和 @AfterClass：
測試用例初始化時執行 @BeforeClass方法，當全部測試執行完畢以後，執行@AfterClass進行收尾工做。標註、@BeforeClass 和 @AfterClass的方法必須是static的，由於方法將在類被裝載的時候就被調用，那時候還沒建立測試對象實例。
 
@Before： 
使用了該元數據的方法在每一個測試方法執行以前都要執行一次。
@After： 
使用了該元數據的方法在每一個測試方法執行以後要執行一次。
 
@Test(expected=*.class) ：
經過@Test元數據中的expected屬性驗證是否拋出指望的異常，expected屬性的值是一個異常的類型，若是拋出了指望的異常，則測試經過，不然不經過。
 
@Test(timeout=xxx)：
該元數據傳入了一個時間（毫秒）給測試方法，若是測試方法在制定的時間以內沒有運行完，則測試也失敗。
 
@Ignore： 
該元數據標記的測試方法在測試中會被忽略。同時能夠爲該標籤傳遞一個String的參數，來代表爲何會忽略這個測試方法。好比：@lgnore("該方法尚未實現")，在執行的時候，僅會報告該方法沒有實現，而不會運行測試方法。

 

二、經常使用斷言

        在test方法內除了使用Assert的assertEquals()方法外，還能使用assertFalse()、assertTrue()、assertNull()、assertNotNull()、assertSame()、assertNotSame()等斷言函數。並且若是使用的是Junit4，結合Hamcrest，使用
assertThat([value], [matcher statement])方法能夠實現更靈活的斷言判斷（前提是引入hamcrest的jar包）。

        若是不須要用到assertThat，則只須要用Eclipse自帶的junit4工具便可；若是須要用到assertThat，則最好不要Eclipse自帶的工具，從新經過maven方式引入jar。

<dependency>
		    <groupId>junit</groupId>
		    <artifactId>junit</artifactId>
		    <version>4.11</version>
		</dependency>				
		<dependency>
		    <groupId>org.hamcrest</groupId>
		    <artifactId>hamcrest-all</artifactId>
		    <version>1.3</version>
		</dependency>

 

四.assertThat用法（斷言使用）

Hamcrest框架和assertThat：

1.JUnit4.4引入了Hamcrest框架，Hamcest提供了一套匹配符Matcher，這些匹配符更接近天然語言，可讀性高，更加靈活；
2.使用全新的斷言語法：assertThat，結合Hamcest提供的匹配符，只用這一個方法，就能夠實現全部的測試；
3.assertThat語法以下：
     assertThat(T actual, Matcher<T> matcher);
     assertThat(String reason, T actual, Matcher<T> matcher);
     其中actual爲須要測試的變量，matcher爲使用Hamcrest的匹配符來表達變量actual指望值的聲明；
4.注意事項：
     a.必須導入JUnit4.4以後的版本才能使用assertThat方法；
     b.不須要繼承TestCase類，可是須要測試方法前必須加「@Test」。

 

經常使用：

// is匹配符代表若是前面待測的object等於後面給出的object，則測試經過 
assertThat( testedObj, is( object) ); 
 
// containsString匹配符代表若是測試的字符串包含指定的子字符串則測試經過
 assertThat( testedString, containsString( "developerWorks" ) );
 
// greaterThan匹配符代表若是所測試的數值testedNumber大於16.0則測試經過
 assertThat( testedNumber, greaterThan(16.0) ); 
 
// closeTo匹配符代表若是所測試的浮點型數testedDouble在20.0±0.5範圍以內則測試經過 
assertThat( testedDouble, closeTo( 20.0, 0.5 ) );
 
//hasItem匹配符代表被測的迭代對象含有元素element項則測試經過assertThat(iterableObject, hasItem (element));

 

通常匹配符：

一、assertThat( testedNumber, allOf( greaterThan(8), lessThan(16) ) );
註釋： allOf匹配符代表若是接下來的全部條件必須都成立測試才經過，至關於「與」（&&）
二、assertThat( testedNumber, anyOf( greaterThan(16), lessThan(8) ) );
註釋：anyOf匹配符代表若是接下來的全部條件只要有一個成立則測試經過，至關於「或」（||）
三、assertThat( testedNumber, anything() );
註釋：anything匹配符代表不管什麼條件，永遠爲true
四、assertThat( testedString, is( "developerWorks" ) );
註釋： is匹配符代表若是前面待測的object等於後面給出的object，則測試經過
五、assertThat( testedString, not( "developerWorks" ) );
註釋：not匹配符和is匹配符正好相反，代表若是前面待測的object不等於後面給出的object，則測試經過

 

字符串相關匹配符

一、assertThat( testedString, containsString( "developerWorks" ) );
註釋：containsString匹配符代表若是測試的字符串testedString包含子字符串"developerWorks"則測試經過
二、assertThat( testedString, endsWith( "developerWorks" ) ); 
註釋：endsWith匹配符代表若是測試的字符串testedString以子字符串"developerWorks"結尾則測試經過
三、assertThat( testedString, startsWith( "developerWorks" ) ); 
註釋：startsWith匹配符代表若是測試的字符串testedString以子字符串"developerWorks"開始則測試經過
四、assertThat( testedValue, equalTo( expectedValue ) ); 
註釋： equalTo匹配符代表若是測試的testedValue等於expectedValue則測試經過，equalTo能夠測試數值之間，字
符串之間和對象之間是否相等，至關於Object的equals方法
五、assertThat( testedString, equalToIgnoringCase( "developerWorks" ) ); 
註釋：equalToIgnoringCase匹配符代表若是測試的字符串testedString在忽略大小寫的狀況下等於"developerWorks"則測試經過
六、assertThat( testedString, equalToIgnoringWhiteSpace( "developerWorks" ) );
註釋：equalToIgnoringWhiteSpace匹配符代表若是測試的字符串testedString在忽略頭尾的任意個空格的狀況下等
於"developerWorks"則測試經過，注意：字符串中的空格不能被忽略

 

數值相關匹配符

一、assertThat( testedDouble, closeTo( 20.0, 0.5 ) );
註釋：closeTo匹配符代表若是所測試的浮點型數testedDouble在20.0±0.5範圍以內則測試經過
二、assertThat( testedNumber, greaterThan(16.0) );
註釋：greaterThan匹配符代表若是所測試的數值testedNumber大於16.0則測試經過
三、assertThat( testedNumber, lessThan (16.0) );
註釋：lessThan匹配符代表若是所測試的數值testedNumber小於16.0則測試經過
四、assertThat( testedNumber, greaterThanOrEqualTo (16.0) );
註釋： greaterThanOrEqualTo匹配符代表若是所測試的數值testedNumber大於等於16.0則測試經過
五、assertThat( testedNumber, lessThanOrEqualTo (16.0) );
註釋：lessThanOrEqualTo匹配符代表若是所測試的數值testedNumber小於等於16.0則測試經過

 

collection相關匹配符

一、assertThat( mapObject, hasEntry( "key", "value" ) ); 註釋：hasEntry匹配符代表若是測試的Map對象mapObject含有一個鍵值爲"key"對應元素值爲"value"的Entry項則測試經過 二、assertThat( iterableObject, hasItem ( "element" ) ); 註釋：hasItem匹配符代表若是測試的迭代對象iterableObject含有元素「element」項則測試經過 三、assertThat( mapObject, hasKey ( "key" ) ); 註釋： hasKey匹配符代表若是測試的Map對象mapObject含有鍵值「key」則測試經過 四、assertThat( mapObject, hasValue ( "key" ) ); 註釋：hasValue匹配符代表若是測試的Map對象mapObject含有元素值「value」則測試經過